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Por Ana María Pertierra - Microbiología
El fosfato inorgánico sería clave
para la virulencia de los clostridios
La concentración de fosfato intestinal actuaría como un disparador del proceso de formación de esporas. Científicos del Instituto
de Biología Molecular de Rosario lo informaron en un reciente trabajo de investigación básica.
Este hallazgo abre las puertas a futuras aplicaciones clínicas
para el tratamiento y prevención de enfermedades causadas
por bacterias del género Clostridium.

Investigadores argentinos han demostrado que el fosfato inorgánico constituye una señal del medio ambiente que induce la esporulación y la síntesis de enterotoxina, un importante factor de virulencia, en el patógeno intestinal Clostridium perfringes. El doctor Roberto Grau, bioquímico e investigador adjunto del Instituto de Biología Molecular de Rosario dependiente del Conicet ha publicado recientemente en la revista Infection
and Inmunity de la American Society for Microbiology el trabajo que llevara
a cabo junto a su equipo y que reveló un dato clave para el estudio de enfermedades infecciosas producidas por bacterias anaerobias estrictas. Hasta el momento se sabía que la producción de la enterotoxina por parte
de C. perfringes estaba regulada por la formación de esporas, sin embargo, todavía permanecía desconocida la naturaleza de la señal que desencadenaba la esporulación. Los científicos rosarinos encontraron que
es la concentración de fosfato inorgánico, y no el pH, la señal del medio ambiente que induce la esporulación y la producción de la toxina.
Los clostridios, bacterias anaerobias estrictas esporuladas, se caracterizan por resistir a un medio ambiente adverso mediante la formación de esporas que les permite sobrevivir frente al tratamiento antibiótico y perpetuarse por muchísimo tiempo en vida latente. La señal que desencadena la formación
de esporas, según lo probado por el doctor Grau, es una determinada concentración de fosfato, del orden milimolar, que sólo se encuentra en el intestino de los seres humanos y los animales.
Si bien los investigadores del IBR han estudiado las cepas de C. perfringes, agente causal de la gangrena gaseosa y de la gastroenteritis por intoxicación alimentaria a través de su toxina, la situación podría ser aplicable a otros clostridios de importancia clínica tales como C. difficile, responsable por las enterocolitis posteriores a tratamientos con antibióticos. Las esporas de C. difficile pertenecen a la flora normal del sistema digestivo y se mantienen sin germinar por la acción del resto de los microorganismos. Sin embargo, cuando la flora normal se ve afectada por el tratamiento antibiótico, las esporas germinan y colonizan el intestino. Al respecto Grau consideró que
si se lograra bloquear la esporulación se podría evitar que C. difficile siga formando parte de la flora normal. Otras bacterias del mismo género relevantes desde el punto de vista clínico son C. tetani y C. botulinum.
El estudio, hecho sobre la base de análisis de Northern blot, demostró que
el fosfato en las concentraciones intestinales es capaz de neutralizar el efecto inhibitorio de la glucosa en el inicio de la esporulación y de inducir la expresión del gen spo0A que desencadena la morfogénesis de las esporas.
Este descubrimiento alcanzado por el grupo del doctor Grau, en colaboración con científicos de Oregon State University de los Estados Unidos, abre el camino a futuras investigaciones aplicadas al tratamiento y la prevención
de las enfermedades producidas por éste tipo de patógenos.
Los científicos especulan en poder desarrollar un antibiótico que inhiba la germinación de la espora y por ende la producción de la toxina así como facilitar nuevas herramientas médicas efectivas contra patologías tan graves como el tétanos, botulismo, gangrena y enterocolitis asociada a los antibióticos, entre otras.
Bacterias peligrosas
Muchas de las especies que pertenecen al género Clostridium son patógenas para el hombre. Son bacilos grampositivos anaerobios con capacidad para producir esporas y potentes toxinas. El C. tetani produce el tétanos, el C. botulinum, el botulismo, y algunas especies causan la gangrena gaseosa. Ninguno de ellos es un invasor activo de los tejidos, C. tetani se introduce por
lo general en las heridas y se multiplica en los tejidos necróticos donde haya condiciones anaerobias. C. botulinum se multiplica en los alimentos y luego
de ser ingerido por el hombre o los animales produce su potente enterotoxina. C. perfringes es una bacteria común en el suelo y el intestino de humanos
y animales, su toxina es causa frecuente de intoxicación trasmitida por alimentos. C. difficile se considera en la actualidad una de las bacterias patógenas hospitalarias más frecuentes, que causa la enterocolitis pseudomembranosa asociada a la antibioticoterapia.